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摘 要 通过技术革新对制糖车间、干粕车间、热电站进行技术改造实现废热回收综合利用。
关键词 废热回收；科学发展；工艺流程；设备选型
中图书室分类号TK019 文献标识码A 文章编号1673—9671—(2009)122—0054—01
1 废热回收综合利用节能技术改造
糖业生产属于轻工业生产，利用企业现有条件进行改造，采用节能新技术回收现有制糖生产过程排出的热能是个可行之策。北方糖业生产部门主要有制糖车间、酒精车间、干粕车间、石灰窑、热电站、机修车间等。 制糖生产中产生大量的低热质蒸汽，在现在的生产工艺中无法利用，同时还需要大量的冷水进行冷却，即浪费热量也耗费水资源，通过废热回收综合利用节能技术改造的实施，使能源得到充分的利用，水资源也减少消耗。同时还增加了生产中需要的真空度，为周围建筑物供暖，减少了采暖小锅炉的使用，节约用煤，利国利民，一举多得。 干粕车间颗粒粕烘干后的烟气温度是130℃，每天向空中排放大量的热气及粉尘，即是能源的浪费，也对大气造成了污染，技术改造后即能回收废热也能减少粉尘的排放。 采用水源热泵机组对热电站及制糖间冷却循环水进行余热回收，提高了利用温差，使供热能力大增，从而达到经济效益和社会效益完美平衡。 充分利用公司现有的土地及基础设施，能够节约大批资金的投入，改造采取的新技术是国家推广支持的产业，具有长期的政策支持，利用现有成熟、先进的节能技术及设备可以最快的速度建成。既可以为企业取得较好的经济效益又可以为企业带来深远的社会效益。
2 废热回收综合利用节能技术方案
2.1 生产工艺流程及描述
1)现有的制糖生产方法采用双碳酸法、单硫漂、四次过滤、五效蒸发和三段煮糖系统。制糖车间由于生产工艺的要求，需要大量的蒸汽蒸煮、干燥。其尾气在工艺中无法利用，同时需要大量的冷却水进行冷却，如果把这部分汽水混合物的热量提取(80~C降到65。c的潜热及显热)出来，用于供热采暖，即降低了制糖能耗又节约了冷却水的用量。制糖未效蒸发罐排出的尾气经换热器后进入蒸发冷凝器冷凝水进入循环水箱；不凝气经真空泵排出。结晶罐排出尾气经换热器后进入预冷凝器、主冷凝器冷凝，冷凝水进入循环水箱；不凝气经真空泵排出。 2)现有颗粒粕生产工艺流程。(1)湿粕脱水：用双螺旋压榨机将渗出器排出的湿甜菜粕压榨成固形物含量在20％以上。(2)干燥用气制备：燃烧炉以燃煤为燃料，将干燥机尾气(约130℃)和部分室外空气加热到860％左右，作为压粕干燥用气送入干燥机。(3)压粕干燥：使用滚筒式干燥机，在燃烧炉送来的干燥用气下将经压榨处理的甜菜粕干燥至含水14-16％，干燥机内干燥用气与物料顺流运动。(4)造粒成型：干燥的甜菜粕进人造粒机后，由于受到挤压而从造粒机的模具中挤出成型。(5)冷却、筛分、包装：采用立式风冷机将干燥机排出的颗粒粕冷却至常温。然后经筛选机分离出其中的粉末状物料，再由定量自动包装机对颗粒粕进行计量、包装。 干粕车间的颗粒粕烘干后的烟气温度130℃，烟气夹带大量的水蒸汽及灰尘排向大气，造成热量损失及环境污染。 改造后干粕废热回收工艺拟选用表面搪瓷在线高压水喷淋装置的热管换热器从尾气中回收热量，使尾气由130~C降到85℃，热交换的热水用于厂区周围建筑物采暖。干燥机的排气经除尘器、引风机、气体分配器后进人热管换热器降温后不凝气排空；烟尘经水渣收集器后运出。 3)热电站冷却循环水、糖间冷却循环水的供热方案。热电站冷却循环水和糖间冷却循环水用量520吨／小时，采用先进的技术设备一水源热泵机组使循环水的温度从32％降到10℃，可利用热量1147.7GJ，热泵机组提取热量用于地板辐射采暖。
4)热力系统。(1)循环水系统：采暖热网供回水温度60／50℃。在制糖尾气及干粕尾气废热回收中，供暖回水经换热器后，可达到60℃后经循环泵送出。(2)补水系统：热网正常情况下的补充水量按循环水量的1％考虑，事故补水按正常补水的4倍考虑。
2.2 主要工艺技术指标
3 废热回收综合利用节能技术改造的设备选型
制糖车间换热器选用不锈钢换热器，干粕车间采用表面搪瓷在线高压水喷淋装置的热管换热器从尾气中回收热量，使尾气由13&C降到85℃。电站及制糖间冷却循环水的热量回收拟采用水源热泵机组进行梯级提取。该机组可输出55℃的二次热水，为地板辐射采暖系统进行供热。被换热后的循环水温度最低可达到2℃充分利用了低温循环水的能量，真正实现了经济环保、高效节能，并有效解决了水资源的浪费及环境热污染等一系列问题。供暖循环水进入换热器前设置过滤器；加热器出水设置流量、压力、温度检测仪表等。供热网采用变频调速泵补水定压方式，设置补水定压泵二台。补水采用软化水，每个换热站设全自动软化水设备二套。 回收能量计算表详见表2。
4 结束语
制糖生产过程中的大量的低温热源，用水源热泵提取进行供暖，余热回收，大大提高了利用温差，使供暖能力大增，从而达到经济效益和社会效益完美平衡。在欧洲得到广泛应用的地温空调技术得到了日益广泛的应用。通过一套系统来实现制冷或采暖，并提供生活用水，大量节省前期投资，无论冬季还是夏季，运行费用只有传统供冷系统供暖方式的1／2-2／3。到2010年，中国万元国内生产总值能耗将由2005年的1.22吨标准煤下降到1吨标准煤以下，降低20％左右；单位工业增加值用水量降低30％。“十一五”期间，中国主要污染物排放总量减少10％，到2010年，二氧化硫排放量由2005年的2549万吨减少到2295万吨，化学需氧量由1414万吨减少到1273万吨；全国城市污水处理率不低于70％。工业固体废物综合利用率达到60％以上。在节能降耗征途上，北方糖业将全力以赴走在前列。
关键词 废热回收；科学发展；工艺流程；设备选型
中图书室分类号TK019 文献标识码A 文章编号1673—9671—(2009)122—0054—01
1 废热回收综合利用节能技术改造
糖业生产属于轻工业生产，利用企业现有条件进行改造，采用节能新技术回收现有制糖生产过程排出的热能是个可行之策。北方糖业生产部门主要有制糖车间、酒精车间、干粕车间、石灰窑、热电站、机修车间等。 制糖生产中产生大量的低热质蒸汽，在现在的生产工艺中无法利用，同时还需要大量的冷水进行冷却，即浪费热量也耗费水资源，通过废热回收综合利用节能技术改造的实施，使能源得到充分的利用，水资源也减少消耗。同时还增加了生产中需要的真空度，为周围建筑物供暖，减少了采暖小锅炉的使用，节约用煤，利国利民，一举多得。 干粕车间颗粒粕烘干后的烟气温度是130℃，每天向空中排放大量的热气及粉尘，即是能源的浪费，也对大气造成了污染，技术改造后即能回收废热也能减少粉尘的排放。 采用水源热泵机组对热电站及制糖间冷却循环水进行余热回收，提高了利用温差，使供热能力大增，从而达到经济效益和社会效益完美平衡。 充分利用公司现有的土地及基础设施，能够节约大批资金的投入，改造采取的新技术是国家推广支持的产业，具有长期的政策支持，利用现有成熟、先进的节能技术及设备可以最快的速度建成。既可以为企业取得较好的经济效益又可以为企业带来深远的社会效益。
2 废热回收综合利用节能技术方案
2.1 生产工艺流程及描述
1)现有的制糖生产方法采用双碳酸法、单硫漂、四次过滤、五效蒸发和三段煮糖系统。制糖车间由于生产工艺的要求，需要大量的蒸汽蒸煮、干燥。其尾气在工艺中无法利用，同时需要大量的冷却水进行冷却，如果把这部分汽水混合物的热量提取(80~C降到65。c的潜热及显热)出来，用于供热采暖，即降低了制糖能耗又节约了冷却水的用量。制糖未效蒸发罐排出的尾气经换热器后进入蒸发冷凝器冷凝水进入循环水箱；不凝气经真空泵排出。结晶罐排出尾气经换热器后进入预冷凝器、主冷凝器冷凝，冷凝水进入循环水箱；不凝气经真空泵排出。 2)现有颗粒粕生产工艺流程。(1)湿粕脱水：用双螺旋压榨机将渗出器排出的湿甜菜粕压榨成固形物含量在20％以上。(2)干燥用气制备：燃烧炉以燃煤为燃料，将干燥机尾气(约130℃)和部分室外空气加热到860％左右，作为压粕干燥用气送入干燥机。(3)压粕干燥：使用滚筒式干燥机，在燃烧炉送来的干燥用气下将经压榨处理的甜菜粕干燥至含水14-16％，干燥机内干燥用气与物料顺流运动。(4)造粒成型：干燥的甜菜粕进人造粒机后，由于受到挤压而从造粒机的模具中挤出成型。(5)冷却、筛分、包装：采用立式风冷机将干燥机排出的颗粒粕冷却至常温。然后经筛选机分离出其中的粉末状物料，再由定量自动包装机对颗粒粕进行计量、包装。 干粕车间的颗粒粕烘干后的烟气温度130℃，烟气夹带大量的水蒸汽及灰尘排向大气，造成热量损失及环境污染。 改造后干粕废热回收工艺拟选用表面搪瓷在线高压水喷淋装置的热管换热器从尾气中回收热量，使尾气由130~C降到85℃，热交换的热水用于厂区周围建筑物采暖。干燥机的排气经除尘器、引风机、气体分配器后进人热管换热器降温后不凝气排空；烟尘经水渣收集器后运出。 3)热电站冷却循环水、糖间冷却循环水的供热方案。热电站冷却循环水和糖间冷却循环水用量520吨／小时，采用先进的技术设备一水源热泵机组使循环水的温度从32％降到10℃，可利用热量1147.7GJ，热泵机组提取热量用于地板辐射采暖。
4)热力系统。(1)循环水系统：采暖热网供回水温度60／50℃。在制糖尾气及干粕尾气废热回收中，供暖回水经换热器后，可达到60℃后经循环泵送出。(2)补水系统：热网正常情况下的补充水量按循环水量的1％考虑，事故补水按正常补水的4倍考虑。
2.2 主要工艺技术指标
3 废热回收综合利用节能技术改造的设备选型
制糖车间换热器选用不锈钢换热器，干粕车间采用表面搪瓷在线高压水喷淋装置的热管换热器从尾气中回收热量，使尾气由13&C降到85℃。电站及制糖间冷却循环水的热量回收拟采用水源热泵机组进行梯级提取。该机组可输出55℃的二次热水，为地板辐射采暖系统进行供热。被换热后的循环水温度最低可达到2℃充分利用了低温循环水的能量，真正实现了经济环保、高效节能，并有效解决了水资源的浪费及环境热污染等一系列问题。供暖循环水进入换热器前设置过滤器；加热器出水设置流量、压力、温度检测仪表等。供热网采用变频调速泵补水定压方式，设置补水定压泵二台。补水采用软化水，每个换热站设全自动软化水设备二套。 回收能量计算表详见表2。
4 结束语
制糖生产过程中的大量的低温热源，用水源热泵提取进行供暖，余热回收，大大提高了利用温差，使供暖能力大增，从而达到经济效益和社会效益完美平衡。在欧洲得到广泛应用的地温空调技术得到了日益广泛的应用。通过一套系统来实现制冷或采暖，并提供生活用水，大量节省前期投资，无论冬季还是夏季，运行费用只有传统供冷系统供暖方式的1／2-2／3。到2010年，中国万元国内生产总值能耗将由2005年的1.22吨标准煤下降到1吨标准煤以下，降低20％左右；单位工业增加值用水量降低30％。“十一五”期间，中国主要污染物排放总量减少10％，到2010年，二氧化硫排放量由2005年的2549万吨减少到2295万吨，化学需氧量由1414万吨减少到1273万吨；全国城市污水处理率不低于70％。工业固体废物综合利用率达到60％以上。在节能降耗征途上，北方糖业将全力以赴走在前列。